"Применение математических методов в медицинской практике"

индекс ЕН 01

Завгородняя Марина Феликсовна

Преподаватель дисциплины «Математика», Донецкий медицинский колледж

Преподаватель высшей квалификационной категории

Донецк

Применение математических методов в медицинской практике

Аннотация. Современное общество нуждается в человеке, способном самостоятельно мыслить, ставить перед собой и обществом новые задачи и находить их решения, быть готовым как к индивидуальному, так и к коллективному труду, осознавать последствия своих поступков для себя, для других людей и для окружающего мира. Эти задачи призвана решить математика. Математика нашла широкое применение в медицине.

На первый взгляд, медицина и математика - несовместимые области человеческой деятельности. Но математическими методами можно решать проблемы химии, физики, астрономии и многих других наук.

Решение математических задач практического содержания позволят убедиться в значении математики для различных сфер медицинской деятельности, увидеть широту возможных приложений математики, понять её роль в современной жизни.

Ключевые слова:

Цели занятия:

Образовательные:

• определить значение математики в области профессиональной деятельности;

• активизировать познавательную деятельность учащихся;

• подробно рассмотреть связь математики и отдельных профессий в медицине;

• научиться решать элементарные медицинские задачи с помощью знаний, полученных на уроках математики.

Воспитательные:

• на примере исторических сведений воспитать интерес к математике и ее приложение к медицине;

• показать значение математики, как одного из основных средств;

• познание окружающего мира;

• воспитывать чувство ответственности за качество и результат выполняемой работы;

• прививать сознательное отношение к труду;

• формировать ответственность за конечный результат;

• формировать коммуникативные у меня студентов.

Развивающие цели:

• развивать логическое мышление, память, абстрактное мышление;

• формировать умение анализа и синтеза полученных знаний;

• научиться выделять главное, развивать математический кругозор;

• формирование умения самостоятельной деятельности.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 3. Принимать решение в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения образовательных задач.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с одногруппниками.

ОК 7. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием.

Табл. 1.1. Интеграционные связи:

Оснащение: компьютер, экран, проектор, презентация, проекты студентов

Основные этапы занятия:

1. Оргмомент.

2. Мотивационный этап.

3. Актуализация опорных знаний в форме игры

4. Защита проектов студентов

5. Осмысление и систематизация. Закрепление учебного материала (выполнение заданий)

6. Итог урока. Рефлексия.

Список использованной литературы:

Основная:

1. Гилярова, М.Г. Математика для медицинских колледжей/М. Г. Гилярова. – Изд. 4-е.  Ростов н/Д: Феникс, 2015.

2. Математика: Геометрия.. 10-11 класс, Л.С Атанасян, М. :Просвещение, 2016.

3. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начало математического анализа. 10 -11 класс. Ш.А.Алимов М.:Просвещение, 2016.

Дополнительная:

1. Романов, М.Н. Математика для медицинских колледжей. Задачи с решениями: учеб. пособие /М.Н.Романов, В.В. Колесов. – Ростов н/Д: Феникс, 2015.

Интернет-ресурсы:

1. Образовательный математический сайт. – 2000 [Электронный ресурс]. URL: http://www.exponenta.ru.

Табл. 1.2. Ход занятия:

„Если человек в колледже не научится творить,

то и в жизни он будет только подражать и копировать.”- Л.Н.Толстой

Ход занятия:

I. Подготовительный этап.

Сообщение преподавателя. Сегодня у нас необычное занятие - «Защита  проектов». Студентам представлялась свобода выбора тем проекта для проявления творческой активности и ответственности за сделанный выбор.

На занятии предстоит систематизировать знания в проектной деятельности, научиться публично выступать и отстаивать свои идеи, развивать умение оценивать результаты своей работы и работы товарищей. 

Много в мире научных открытий

Много в жизни великих идей,

Математика в полном величье

Открывает к познаниям дверь.

Ничего невозможно придумать,

Ничего невозможно понять,

Если формул гармония мудрых

Не поможет нам этого понять.

Современный человек должен понимать мир, в котором он живет. А что, как не математика, позволяет нам одним ключом открыть природу самых разных явлений, познать их сущность. Не потому ли древние греки, выбирая для нее название, остановились на слове «матема», что означает «знание»? И не за это ли немецкий математик Гаусс назвал ее «царицей наук?».

Немногие представляют себе, как огромна сфера действия современной математики.

Как вы думаете, может ли вам помочь в будущей профессиональной деятельности – математика? Ответ на этот вопрос мы дадим в конце занятия.

Будучи студентами медицинского колледжа, рассмотрим математику применительно к медицине и постараемся ответить на вопрос действительно ли «Математика – царица наук?».

Девизом – напутствием пусть Вам служат слова:

Хоть выйди ты не в белый свет,

А в поле за околицу,

Пока идешь за кем-то вслед,

Дорога не запомнится

Зато куда б ты ни попал,

И на какой распутице,

Дорога та, что сам узнал,

Вовек не позабудется.

Действительно, только сознательное, продуманное, самостоятельное выполнение учебных заданий даст глубокие и прочные знания математики.

Инструктаж по защите проекта.

Каждый студент получит оценку за работу над проектом. Защита проекта - это краткое сообщение на 5-7 минут, которое должно содержать:

• название темы проекта, ее обоснование;

• практическое назначение (математические методы) ;

• оформление

• выводы

  Я уверена, что вы с удовольствием представите свои проектные работы. Желаю вам успешной защиты. А уважаемому жюри - интересной работы.

II. Постановка цели занятия.

Тема нашего занятия - «Приложение математики в медицине». Целью является рассмотрение жизненных ситуаций; решение задач, использование математических знаний и поиск ответа на вопрос: «Какова связь математики с медициной?»

III. Актуализация опорных знаний.

1.Для того чтобы успешно прошло наше занятие, нам нужно повторить некоторые математические понятия - процент и пропорция. Выполним задания и отгадаем имя ученого, которому медицина обязана появлением учения о темпераменте человека.

Согласно его учению, общее поведение человека зависит от соотношения четырёх соков (жидкостей), циркулирующих в организме, — крови, желчи, чёрной желчи и слизи

• Преобладание желчи делает человека импульсивным, «горячим» — холериком.

• Преобладание слизи делает человека спокойным и медлительным — флегматиком.

• Преобладание крови делает человека подвижным и весёлым — сангвиником.

• Преобладание чёрной желчи  делает человека грустным и боязливым — меланхоликом.

Решите задания и поставьте буквы, соответствующие ответам в таблицу по возрастанию

Ответ:

1. Найти 1% от 70 - П

2. Найти число, если 25 % его составляет 16 - Р

3. Найти число, если 10 % его составляет 20 -А

4. Найти количество сухого вещества в 64 г 10% раствора. - К

5. Найти количество 5 % раствора, если в нем содержится 30 г сухого вещества. - Т

6. Найти процентную концентрацию раствора (количественный состав в %), если концентрация раствора 4:10 - П

7. Перевести 5 мкл в …мл - Г

8. Сколько сухого вещества содержит 6 мл раствора 5% - И

9. Найти концентрацию раствора, в котором в 190 г воды растворено 10г сухого вещества. - О

IV. Восприятие и усвоение новых знаний

Множество ученых умов искали ответ на вопрос: «Что же такое красота и здоровье?» еще тысячи лет назад. И небезрезультатно! Греческий философ Пифагор утверждал, что он не только увидел красоту во Вселенной , но открыл секрет красоты. Он доказал, что растения и животные растут согласно точным математическим законам, и все прекрасное в природе подчиняется закону «золотого сечения».

1. Защита проекта. «Золотое сечение» в медицине. Мистика или универсальный критерий. В природе открыта закономерность, которая приводит различные по длине расстояния в гармонию. Данное деление отрезка в заданном отношении называется «Золотым сечением»

2. Защита проекта. Терапия и кардиология. Математика широко применяется в кардиологии. Современные приборы позволяют врачам «видеть» человека изнутри, правильно устанавливать диагноз, назначать эффективное лечение. Такие приборы создают инженеры, пользующиеся исследованиями физико-математических дисциплин.

3. Защита проекта: Акушерство и гинекология. История развития акушерства и гинекологии уходит корнями вглубь тысячелетий. Наука существует ровно столько же, сколько существует и человек. А сегодня мы узнаем, как на их развитие повлияла математика.

4. Защита проекта: Педиатрия. Математика тесно связана с педиатрией. Ведь с математики начинается все. Ребенок только появился, а первые цифры в его жизни уже звучат: дата рождения, рост, вес. Многие не знали, что кормление ребёнка требует подсчёта формул. Или то, что есть формулы подсчёта давления у новорождённого ребёнка. Сколько должен ребенок весить при определенном росте, какое должно быть давление, какой рацион питания применять.

5. Защита проекта: Хирургия.

6. Защита проекта: Вирусы, бактерии. Геометрическая форма строения. В нашем мире существует большая группа живых существ, не имеющих клеточного строения. Эти существа носят названия вирусов представляют неклеточные формы жизни.

7. Защита проекта: Сестринское дело и фармакология. Математика играет одну из главных ролей при создании и применении лекарств. Лечебный эффект лекарства зависит не только от вида составляющих, но и от пропорций, в которых они входят в него. Фармацевт должен уметь решать задачи на пропорцию и концентрацию растворов. На упаковке лекарства мы можем прочитать состав и количественные показатели ингредиентов, активных веществ, указания о норме и времени приема лекарства – и это тоже математика

V. Осмысление и систематизация полученных знаний и умений. Закрепление нового материала.

Решение задач практического содержания (работа в группах)

1.Определите количество воды и вещества для приготовления дезинфицирующего раствора из расчета на 5л 5% -ого рабочего раствора хлорамина.

2. Определите концентрацию раствора в соотношении, если процентная концентрация составляет 0,02%.

3. Масса крови у детей до года составляет 11% от массы тела. Рассчитайте массу крови семимесячного ребенка весом 8 кг 300 г.

4. Приготовить 2л 4% раствора гипохлорита кальция из 5% раствора.

5. Вычислить объем сердца человека, если его длина h=12 см, а поперечный разрез d = 8 см.

VI. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Преподаватель .Много нового и поучительного мы сегодня узнали на уроке, при этом закрепили, практически решая задачи по теме «Процент». И все же, можете ли вы ответить на поставленный в начале урока вопрос: действительно ли есть связь математики с медициной?

Любой медицинский работник должен безошибочно определять дозы лекарственных средств (жидких растворов или твердой формы - ретард).

Мы сегодня рассмотрели, что знания математики необходимы и в практической деятельности медика.

Все активно участвовали на уроке и ваша деятельность оценивается и выставляются оценки в журнал.

Можно с уверенностью сказать, что проектное обучение, направленное на развитие творчески активной личности, поможет сформировать новых Менделеевых, Пироговых, Мечниковых, Амосовых, поколение творцов, умеющих превращать свои мечты в реальность, приумножая славу республики. А самое главное- поколение умеющих быть счастливыми.

Спасибо всем за плодотворную, интересную работу.